Titel: Ueber einen Rauch verzehrenden Ofen mit drehbarem Roste bei einer Dampfmaschine an den Bädern du quai de Gêvres.
Fundstelle: Band 12, Jahrgang 1823, Nr. XXXVI., S. 163
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XXXVI. Ueber einen Rauch verzehrenden Ofen mit drehbarem Roste bei einer Dampfmaschine an den Bädern du quai de Gêvres. Aus dem Bulletin de la Societe d'Encouragement Nro. 215. S. 164. Mit Abbildungen auf Tab. V. Ueber einen Rauch verzehrenden Ofen etc. Oefen, welche ihren eigenen Rauch verzehren, und die Nachbarschaft der Gießereien, Brauhaͤuser und groͤßerer Feuer-Werkstaͤtte von dieser Plage befreien, sind seit mehr dann einem Jahrhunderte ein Gegenstand der Bemuͤhungen der Pyrotechniker gewesen. Schon in den ersten Baͤnden der Mémoires de l'Academie des sciences findet sich die Beschreibung eines Rauch verzehrenden Ofens, den Hr. Dalesme errichtete, und der seinem Zweke vollkommen entsprach. Der Herd war unter einem umgekehrten Heber angebracht, dessen einer Arm, der als Schornstein diente, laͤnger war: sobald dieser Arm in seinem Inneren erhizt wurde, erzeugte sich durch die in den kuͤrzeren Arm einstroͤmende Luft ein Luftzug, der die Flamme auf den Herd zuruͤk und unter dem Roste hinabtrieb, und dadurch Verbrennung des Rauches bewirkte. Die zur vollkommenen und bequemen Verbrennung des Rauches noͤthigen Bedingungen sind: eine solche Lage des Herdes, daß durch das Schuͤrloch steter Luftzug nach dem Schornsteine Statt hat; 2. Zustroͤmung einer Luftmasse auf das Feuerungs-Materiale, welche mit diesem in gehoͤrigem Verhaͤltnisse istHr. Clément fand durch Erfahrung, daß man in der Praxis dreimal so viel Luft auf das Feuerungs-Materials austroͤmen lassen muß, wenn der Rauch vollkommen verbrannt werden soll, als die Theorie fodert. A. d. O.; 3. eine Erhoͤhung der Temperatur bei der Beruͤhrung der Luft oder des Feuerungs-Materiales, welche zur Zersezung der Luft hinreichtDie Argand'schen Lampen zeigen eine eben so sinnreiche als nuͤzliche Anwendung dieses Grundsazes. A. d. O.. Im J. 1802 haben die HHrn. Clément und Desormes diese Grundsaͤze auf die Oefen ihrer Eisen-Vitriol- und Alaun-Fabriken zu Paris und Verberie im Dpt. de l'Aisne angewendet. Einige Jahre spaͤter ließ Hr. Champy, der Sohn, in seiner Schießpulver-Fabrike zu Essone, Rauch verzehrende Oefen zur kuͤnstlichen Abtroknung des Schießpulvers errichten. Im J. 1808 wandte Hr. Gengembre bei dem Ofen der in der Muͤnze angebrachten Dampfmaschine ein sehr sinnreiches Mittel zum Verbrennen des Rauches an, uͤber welches Hr. Prony am 16. Jaͤner 1809 vor der I. Classe des Institutes einen sehr vortheilhaften Bericht erstattete. Als im J. 1814 der Inhaber der Baͤder unter dem Pont-Royal von dem Comité de salut publique eingeladen wurde, den Bau seiner Oefen zu aͤndern, deren Rauch die Nachbarschaft belaͤstigte, ließ Hr. Darcet ruͤkwaͤrts am Ofen in der Hoͤhe des Herdes eine horizontale Oeffnung durchbrechen, um dem Rauche die noͤthige frische Luft zu seiner Verbrennung zu verschaffen; er ließ zugleich den Schornstein erhoͤhen, um dem Rauche mehr Zug zu geben, und diese Abaͤnderungen hatten den beßten Erfolg. Zu gleicher Zeit ließen die HHrn. Gebruͤder Blanc zu Lyon nach dem Risse und den Grundsaͤzen des Hrn. Darcet einen Rauch verzehrenden Ofen bei ihrer Potasche Fabrik erbauen, auf welcher sie Weinstein brannten. Dieser Ofen, der die Nachbarschaft beruhigte, ist in dem Bulletin de la Société N. 130. XIV. Jahrg., S. 87 beschrieben. In den neuesten Zeiten haben mehrere Branntweinbrennereien und Zuker-Raffinerien zu Paris, wie die Fabrikanten der thierischen Kohle, diese Rauch verzehrenden Apparate angewendet. Auch in England bedient man sich derselben seit mehreren Jahren mit dem beßten Erfolge. Im J. 1801, kurz vor den Versuchen der HH. Desormes und Clement, hat Hr. Roberton zu Glasgow sich auf einen bei einer Dampfmaschine angebrachten Rauch verzehrenden Ofen ein Patent ertheilen lassen. Sein Verfahren bestand darin, daß er unmittelbar auf den Herd eine Schichte aͤußerer Luft auffallen ließ, deren Maͤchtigkeit man mittelst eines hoͤchst einfachen Mechanismus, welcher in der Stellung zweier schiefen eisernen Platten bestand, die man von einander entfernen oder einander naͤhern konnte, und zwischen welchen diese Luftschichte durchzog, reguliren konnte. Der Zwischenraum zwischen diesen beiden Platten stand mit der atmosphaͤrischen Luft durch eine horizontale Spalte in Verbindung, die oben an der Thuͤre angebracht war, und an welche diese Platten stießen. Auch der beruͤhmte Watt beschaͤftigte sich lang vor Roberton mit dem Verbrennen des Rauches bei den Dampf-Maschinen. Seine Vorrichtung hatte viele Aehnlichkeit mit jener des Hrn. Roberton, nur daß die Luft unten durch den Rost herauf kam, statt von Oben herab. Die erste ist also mit gerader, die zweite mit verkehrter Flamme. In dem Verhaͤltnisse als die Dampfmaschinen in England sich vervielfaͤltigten, ward der Rauch derselben immer laͤstiger, und es ward durch Parliaments-Acte, bei den vielen eingelaufenen Klagen, den Inhabern dieser Maschinen befohlen, sich der bekannten Mittel zur Vermeidung des Rauches zu bedienen. Allein alle bisher angewendeten Mittel kamen auf Kosten des Feuerungs-Materiales, weil die kalte Luft, die man auf oder zwischen das Feuer und den Kessel einstroͤmen ließ, waͤhrend sie allerdings den Rauch verzehrte, eine bedeutende Verminderung der Hize erzeugte. Um diesem Mangel abzuhelfen, hat man an den verschiedenen Rauch verzehrenden Vorrichtungen verschiedene Verbesserungen angebracht: wir begnuͤgen uns hier, jener der HHrn. Thompson, Spencer, Murray, Dikson, Stein, Wakefield zu erwaͤhnen, die ist den englischen Journalen bekannt gemacht wurdenAlle hieher gehoͤrige Verbesserungen, haben wir aus den neuesten englischen Journalen in diesem Journale mitgetheilt. Man vergl. hieruͤber Band VIII. S. 27. Bd. X. S. 411. Bd. XI. S. 267. D.. Unter allen diesen Verbesserungen waren vorzuͤglich zwei, die den Beifall der geschiktesten Fabrikanten erhielten. Die erste, jene des Hrn. Parker, des Sohnes, zu Warwick, laͤßt die Luft zwischen das Feuer und jenen Ort eindringen, wo der Rauch in den Schornstein eintritt: dadurch wird die Verbrennung des Rauches, wenn das Schuͤrloch genau verschlossen ist, vollendet, und die Raschheit des Zuges der heißen Luft vermindert, die um den Kessel zieht, ehe sie in den Schornstein eintritt. Der Zutritt der aͤußeren Luft wird durch eine Klappe geregelt. Wenn man das Feuer des Morgens gehoͤrig angeschuͤrt hat, wirft man auf den Rost, der von gewoͤhnlicher Groͤße und etwas schief ist, soviel Kohle als fuͤr den ganzen Tag noͤthig ist. Wenn das Schuͤrloch und die im Schornsteine angebrachte Klappe geschlossen sind, so hat der Heizer nichts mehr zu thun; er sieht bloß, ob der Dampf sich vermindert, und ruͤhrt dann das Feuer, um jene Kohlen zu verbrennen, die noch nicht verbrannt sind: und dieß ist fuͤr den ganzen Tag genug. Die zweite Verbesserung, mit welcher wir uns vorzuͤglich beschaͤftigen, ist jene des Hrn. Brunton zu Birmingham, der am 29. Jun. 1819 sich hierauf ein Patent ertheilen ließ. Der Ofen dieses geschikten Mechanikers, der bereits in einer Menge englischer Fabriken eingefuͤhrt ist, wurde neuerlich durch Hrn. Caillat, Inhaber der Baͤder quai de gêvres, auch nach Frankreich gebracht, und befindet sich dort an einer Dampf-Maschine von 6 Pferden, die nicht bloß diese Baͤder, sondern auch jene des Erloͤsers, (Saint Sauveur, rue St. Denis) mit Wasser versieht. Dieser auf Tab. V. dargestellte Ofen ist eine Art Athanor, oder ein Ofen mit einem Rumpfe. Er unterscheidet sich von allen anderen dadurch, daß er mittelst eines sehr hellen Feuers die moͤglich staͤrkste Wirkung erzwekt. Sein vorderer Theil Z, Fig. 7 und 8, besteht aus einem sehr gedruͤkten Gewoͤlbe, und ist aus feuerfesten Ziegeln gebaut. Die Flamme laͤuft in VV um den großen Kessel B, dessen Form nichts Besonderes besizt. Ein halbkreisfoͤrmiger Sieder C, der mit B einen Koͤrper bildet, ist vor dem Ofen und uͤber dem Roste angebracht: er ist der unmittelbaren Wirkung der Flamme ausgesezt, und in der Mitte desselben laͤuft ein Canal U durch, durch welchen das Feuerungs-Materials auf den Rost faͤllt: zwei Haͤhne dd lassen das Wasser aus dem Kessel ablaufen. Die Aschengrube D, die unter dem Roste angebracht ist, hat die Form eines Rumpfes; die Asche, welche laͤngs den Waͤnden desselben hinabgleitet, faͤllt auf eine im Grunde desselben befindliche Fallthuͤre, welche man oͤffnet, wenn man die Asche ausleeren will. Hinter dem Roste befindet sich ein Canal, E, mit schiefen Waͤnden, welcher die Schlaken und jene Asche aufnimmt, die uͤber den Rand des Rostes gerathen sind. Man nimmt sie durch die Thuͤre b heraus. Der Rost F ist kreisfoͤrmig und steht mit der Groͤße des Kessels im Verhaͤltnisse; die Stangen, die ein Zoll weit von einander entfernt sind, sind in der Mitte verduͤnnt, wie Fig. 9 zeigt. Er ist mit einem Mantel, gg, von hoͤchst feuerfesten Ziegeln umgeben, welcher die Kohlen zuruͤkhaͤlt und mit einem eisernen Umschlage, oo, umfangen, der denselben haͤlt. Unter dem Roste befindet sich eine Rinne, HH, von Gußeisen, die mit sehr trokenem Sande ausgefuͤllt ist, und in welcher der innere Rand pp sich dreht. Durch diese Vorrichtung soll der Luft im Aschenherde der Zutritt in den Ofen nur noch durch den Rost moͤglich werden. Das ganze Sistem wird von einem Kreuze getragen, welches aus vier eisernen Armen besteht, I, die von einem verticalen Stamme, K, gestuͤzt werden, der sich auf einem Zapfen in einem Zapfenloche, rr, dreht, und durch einen eisernen Buͤgel, n, noch mehr Festigkeit erhaͤlt. Der Mechanismus, welcher dem Roste seine drehende Bewegung ertheilt, besteht aus einer verticalen Achse L, auf deren oberem Ende das Triebrad M angebracht ist, welches von einem an einer horizontalen Achse befestigten Triebstoke, der mit der Welle der Dampfmaschine mittelst einer Trommel verbunden ist, in Bewegung gesezt wird. Wir haben diesen Theil des Mechanismus hier nicht gezeichnet, weil er ohnedieß bekannt ist. Die verticale Achse L traͤgt an ihrem unteren Ende einen Drilling N, der in ein Zahnrad, O, eingreift, welcher das Rad P treibt, wodurch die Achse K und der Rost gedreht wird. Eine Eisenplatte R, die uͤber diesem Rade angebracht ist, hindert die Asche und die Schlaken vor dem Einfallen zwischen die Zaͤhne des Rades O, dessen Gang dadurch also nicht gestoͤrt wird. Die Kohle wird in einen eisernen Rumpf, S, der uͤber dem Ofen angebracht ist, eingeschuͤttet, und faͤllt aus demselben in bestimmten Zwischenraͤumen in den Behaͤlter T, und hierauf, durch den Canal U, auf den Rost. Die Menge des auf einmal aus dem Rumpfe fallenden Feuerungs-Materiales wird durch einen schiefgeneigten Schieber g regulirt, der durch denselben Mechanismus, welcher den Rost dreht, zugleich hin und her bewegt wird, und zwar auf folgende Weise. Ein mittelst einer Schraube in die verticale Achse (Siehe Fig. 6) eingelassener Daͤumling, e, schlaͤgt bei jeder ganzen Umdrehung auf den Arm eines Hebels f, der an seinem hinteren Ende sich um den Punct f dreht. Dieser Hebel, welcher mit dem Schieber a durch zwei eiserne Baͤnder in Verbindung steht, schließt und oͤffnet diesen Schieber nach Belieben, und laͤßt die in dem Rumpfe enthaltenen Kohlen durchfallen. Ein Gegengewicht, l, welches an dem laͤngeren Arme eines Winkelhebels, k, angebracht ist, der sich um den festen Punct k dreht, fuͤhrt den Hebel f in seine vorige Lage zuruͤk, und schließt den Schieber. Die groͤßere oder kleinere Oeffnung, die dieser Schieber lassen soll, wird durch einen Regulator, q, bestimmt, der an der rechten Seite des Behaͤlters T angebracht ist, und aus einem Stuͤke Eisenblech besteht, welches Einschnitte von verschiedener Tiefe fuͤhrt, und worauf sich der Hebel f stuͤzt: hiedurch entsteht nun ein mehr oder minder weiter Durchgang. Ein anderer Schieber, h, im Grunde des Behaͤlters T, der von Aussen durch die Stange i geregelt wird, unterbricht die Verbindung zwischen dem Rumpfe und dem Roste, wenn man lezteren reinigen will, was durch Oeffnung der beiden kleinen Thuͤrchen, cc, geschieht. Die Thuͤre des Ofens a ist innenwendig mit Ziegeln ausgefuͤttert, damit keine Hize verloren geht. Die Zapfen des Drillinges N und des Rades O drehen sich in Zapfenloͤchern, welche in dem Stuͤke Gußeisen m angebracht sind, das in einer der Mauern des Aschenherdes gehoͤrig befestigt ist; ein anderes Querstuͤk Eisen, r, welches in die Mauern des Aschenherdes eingelassen ist, nimmt das Ende des Baumes k auf. Man sieht aus dem Durchschnitte in Fig. 7, daß die Kohle stets in dem engsten Theile des Ofens auf den Rost faͤllt, und da nur wenige Kohlen auf einmal herausfallen, und der Rost sich immer dreht, wird das Feuerungs-Materials sehr schnell getroknet, und der Rauch, der sich daraus entwikelt, ehe er in den Schornstein X, Fig. 4, gelangt, gezwungen, uͤber ein Flammenfeuer hinzuziehen, durch welches er beinahe ganz verzehrt wird. Die Menge der zur Verbrennung noͤthigen Luft, welche durch das Aschenloch eingefuͤhrt wird, haͤngt von der Menge der angewendeten Kohle ab, und da es hier nicht, wie bei den gewoͤhnlichen Oefen, noͤthig ist, die Thuͤre zu oͤffnen, um das Feuer anzuschuͤren, wird der Kessel nicht durch das Einstroͤmen von neuer Luft unaufhoͤrlich abgekuͤhlt. Da der Rumpf Kohlen fuͤr 2–3 Stunden enthaͤlt, so hat der Heizer wenig Arbeit. Es haͤngt also weder der Aufwand an Kohlen, noch die Dauer des Kessels, auf welche die Regelmaͤßigkeit des Feuers so vielen Einfluß hat, von der Laune des Arbeiters ab, und beide lassen sich mit eben jener numerischen Genauigkeit, wie die Geschwindigkeit der Maschine und die Fuͤllung des Kessels, bestimmen. Dieser Ofen erspart 25–30 p. C. Kohle, und laͤßt sich an jeder Dampfmaschine anbringen, ohne daß man den Kessel dadurch aͤndern duͤrfte. Der Kohlen-Verbrauch ist 3 Hektolitres in 12 Stunden, d.h., ungefaͤhr 12 Franken. Die Kohlen lassen beinahe gar keine Schlaken auf dem Roste, so daß der Heizer oft den ganzen Tag lang nichts dabei zu thun hat, und die Thuͤre in den Ofen nicht oͤffnen darf. In einer Baumwollen-Spinnfabrike zu La Chapelle bei Paris befindet sich an einer Dampfmaschine gleichfalls ein Ofen mit drehbarem Roste; allein an diesem Ofen ist, statt des Schiebers ein Cylinder mit Laͤngenfurchen, welche eine gewisse Menge Kohlen auf einmal aufnehmen. Erklaͤrung der Figuren. Dieselben Buchstaben bezeichnen dieselben Gegenstaͤnde. Fig. 4. Plan des Ofens und des Kessels in der Hoͤhe der Aschengrube. Fig. 5. Aufriß dieses Ofens von der Vorderseite. Fig. 6. Ansicht uͤber dem Schieber des Kohlenbehaͤlters und des Hebels, der denselben abwechselnd oͤffnet oder schließt. Fig. 7. Seiten-Durchschnitt des Ofens und des Kessels nach der Linie AB des Grundrisses. Fig. 8. Senkrechter Durchschnitt nach der Linie CD. Fig. 9. Rost des Ofens von Oben. Fig. 10. Durchschnitt desselben Rostes und seiner Einfassung von Baksteinen. AA, der Ofen; B, der Kessel; C, der Anhangs-Kessel oder Sieder (bouilleur), der mit dem Kessel Einen Koͤrper bildet; D, die Aschengrube; E, Canal, durch welchen die Schlaken hinabfallen, die dem Roste entgingen; F, der sich drehende Rost aus geschlagenem Eisen, dessen Stangen in der Mitte und an den Enden verduͤnnt sind; G, der Mantel aus feuerfesten Ziegelsteinen, der den Rost umgibt, und von einem eisernen Umschlage, oo, gehalten wird; H, kreisfoͤrmige mit trokenem Sande gefuͤllte Rinne, in welchem sich der eiserne Rand pp dreht, und hindert, daß die Luft des Aschenloches auf keinem anderen Wege als durch den Rost in den Ofen gelangt; I, Kreuz von Eisen, auf welchem das ganze Sistem ruht; K, verticale Achse, welche den Rost dreht; das untere Ende dieser Achse dreht sich als Zapfen in einem Zapfenlager aus Gußeisen. L, senkrechte vorne am Ofen aufgerichtete Spindel, welche von einem gegossenen eisernen Kerbrade, M, das auf ihrem oberen Ende aufgezogen ist, bewegt wird. Das Rad M wird von einem anderen Rade bewegt, welches mittelst einer Trommel auf seiner Achse mit der Dampf-Maschine verbunden ist. N, Drilling an dem unteren Ende der Spindel L; O, Zahnrad, welches von dem Drillinge N bewegt wird. P, ein anderes gegossenes auf der Achse K aufgezogenes Rad, in welches das Rad eingreift. Dieses Rad dreht sich in zwei Minuten einmal herum, und theilt seine Bewegung dem sich drehenden Roste mit. R, Platte von gegossenem Eisen, welche das Rad P dekt, und dasselbe vor der durch den Rost herabfallenden Asche und vor den Schlaken schuͤzt, damit sie nicht die Bewegung desselben hindern; S, Rumpf von Gußeisen, in welchen man die Steinkohlen schuͤttet; T, vierekige Buͤchse von Eisen, in welcher der Schieber in einem Falze laͤuft; U, Canal, durch welchen die Kohlen auf den Rost fallen; V, Zugroͤhren fuͤr die Flamme unter und um den Kessel; X, Schornstein; Z, Woͤlbung des Ofens. a, Thuͤre des Herdes, innenwendig mit Ziegeln bekleidet; b, kleine Thuͤre des Canales E, durch welche man die durch den Canal herabgefallene Asche und die Schlaken wegschafft; cc, kleine Thuͤrchen, die an den leeren Raum um den Rost stossen, und die man oͤffnet, wenn man denselben reinigen will; dd, Haͤhne, durch welche man den Kessel leert; e, Daͤumlig an der Spindel L; f, Hebel, dessen Mittelpunct der Bewegung f ist, und der an seinem vorderen Ende eine Pfote traͤgt, auf welche der Daͤumling waͤhrend seiner Umdrehung abwechselnd aufschlaͤgt. Dieser Hebel f ist mit zwei Baͤndern versehen, welche den Schieber g, der schief geneigt ist, um das Herabsteigen der Kohlen zu beguͤnstigen, abwechselnd oͤffnen und schließen; h, Klappe, die man gaͤnzlich schließt, wo man den Ofen still stehen lassen will; i, eiserne Stange, die mit einer Hand versehen ist, und die Klappe bewegt; k, Winkelhebel, der die Bewegung des Hebels f regelt, und der sich um den festen Punct k dreht; l, Gegengewicht an dem aͤußersten Ende des vorigen Hebels, der, indem er den Hebel f, wenn er von dem Daͤumlinge befreit ist, in seine vorige Lage zuruͤkfuͤhrt, und den Schieber g schließt; m, ein Stuͤk Gußeisen mit Zapfenloͤchern, in welchen sich die Zapfen der Baͤume L und des Rades O drehen; n, Buͤgel zur Befestigung und Aufrechthaltung des Baumes k; oo, eiserner Reifen, welcher die Ziegel-Bekleidung GG umgibt; pp, unterer Rand des Rostes, welcher sich in dem mit Sande gefuͤllten Ringe HH dreht; q, Regulator von Eisen, durch welchen die Weite der Oeffnung des Schiebers g bestimmt wird; v, Zapfenlager, zur Aufnahme des Zapfens des Drehe-Baumes k.

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Tafel Tab.
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Tab. V